主流PC散热技术解析 凉风徐徐自然来
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在不少人看来，PC散热器似乎也没啥技术含量，无非就是一块金属片再加个风扇而已，就这么个小东西，谈技术，勉强了吧。其实，你还别小看PC散热器，尽管结构看似简单，可散热器的材质和工艺、风扇的分类安装等等，都是很有讲究的。
热管：热量传导的高速公路
鳍片数量的增加，鳍片日益轻薄化，固然增加了散热面积，但也带来一大坏处——热阻的增加，也就是说，由于鳍片与底座接触面积小，这样芯片产生的热量无法迅速传递到鳍片上，这样，散热底座热火朝天，而散热鳍片上却只是温吞吞，散热效果自然不佳。
因此，构建热量传导的高速公路，也就成为提升散热效果的关键。在这种情况下，热管就成为构建高速公路的基础。别看热管那黄澄澄的表面，就以为它只是铜柱，实际上热管大多使用的是空心铜管，在空心铜管中，还填充有易蒸发的液体，这样，当散热底座上的热管吸收热量后，迅速蒸发，蒸气上升，将热量传导到鳍片上，而这些气体在鳍片部分被冷却后，重新冷凝，变成液体，流回底座上的受热端。由于液体蒸发时要吸收大量热量，热管的导热效率比纯铜高出了10倍之多，而在大规模生产后，热管的成本也能得到有效控制，因此，热管散热器很快成为PC散热的一大辅助技术。
注意，热管的作用只是导热而不是散热，因此，热管散热器的散热效果不仅取决于热管本身，更与我们前面提到的散热鳍片表面积、鳍片的工艺有很大关系。
风扇也给力
有了合适的散热器，还有了热管的帮助，但这样的被动散热器显然还不够完善，对付发热量较小的供电电路、南桥芯片没问题，可面对发热量较大的CPU、显卡就力不从心了。这时候，就需要其他设备来帮忙，虽然PC散热技术中也有“空调”级的半导体制冷技术、“洗冷水澡”的水冷技术，但采用那些技术的设备价格高、难伺候不说，一不小心，还可能出现冷凝水或漏水，那就直接谋害了电路。因此吹吹风扇、避避暑也就成为了PC的主流级享受。
虽然同为风冷，但风扇上，差异还是挺大的。例如显卡，尤其是高端显卡，采用的多是涡轮风扇，这不仅是因为涡轮式风扇可以做得轻薄，对减少显卡占用扩展槽空间大有帮助，更关键的是，涡轮风扇的进气口和出气口呈90度，这样，显卡风扇在吸入机箱内的冷空气后，可以直接将产生的热气排出机箱外，这种不给机箱散热添麻烦的方式，让其成为高端显卡散热的主流方式。
而在CPU散热上，传统的大风量常规风扇依旧是绝对主流，但却衍生出两个不同的流派：下压式和侧吹式。这两种散热器的散热方式各有特点，侧吹式的好处是风道更为顺畅，定向的吹风，不仅可以将热气直接吹出机箱，还让机箱内的风道更为顺畅稳定，提高散热效率，因此，在使用性能相当的侧吹式风扇时，其CPU温度和机箱温度往往会比使用下压式风扇更低一些。
而下压式风扇在工作时形成的紊流虽然对整机风道有所影响，但却恰好可以吹到CPU附近的发热部件，如主板供电的MOS管、电容、北桥芯片等等，对延长主板的寿命大有好处。
实际上，风扇的进化还有很多，比如现在的风扇口径有逐步增大的趋势，电源风扇争先使用12cm风扇，而CPU风扇上，也出现8cm，甚至12cm的巨无霸，这样的改变，更多的是考虑到降低风扇噪音和延长风扇寿命，毕竟，风扇口径更大，在获得相同风量时，其转速就可以明显降低，这样，不仅风扇的噪声可以得到有效控制，轴承磨损减小，对于延长风扇寿命也大有好处。
出于同样的原因，智能控速风扇也逐渐成为主流，CPU负荷大温度高时，风扇全力工作，而CPU闲下来时，风扇也跟着“偷懒”，降速运转，这时，噪音自然也随之降低。
散热片:材质工艺都重要
对症下药选材质
虽然从理论上，银的导热性能最好，用白银做散热器，那可是上上之选，但别的咱不说，就那价格，买个散热器顶得上i7的价格。黄铜，也是不错的选择，可现在的铜价也不便宜，再说了，黄铜的比重大，那做出来的散热器可不轻，这对主板、机箱的强度要求可就高了。而且，黄铜还有一大缺点，吸热很快，可要把热量从它身上排出去，那可就难了，往往要暴力风扇伺候才行。因此，铜质散热器大多只用在高端领域中。
相对来说，铝合金价格便宜又轻便，散热效果也还不错，而且热量也容易从散热器上排出去。加上铝合金的制作，塑形又简单，自然成为PC散热器中最主流的材质。当然，为充分发挥铝和铜的优势，现在不少散热器也采用了复合结构，即将铜块以高压或热胀冷缩的方式，镶入铝合金散热器内，这样，紧贴CPU处是铜质材料，可以尽快吸收CPU的热量，其余部分采用铝合金，这样，既降低成本和重量，又可让储存在散热器中的热量尽快散发到空气中。
制造工艺，效果与成本的平衡
材料很重要，可散热片工艺同样重要。我们都知道，散热片的鳍片越多，其散热效果越好，原因很简单，散热面积大了，散热效果也就提升了。可如何将更多的鳍片做到散热器上，这就是个问题了。早期散热片采用的挤压、铸造等工艺，就是把铝合金升温，软化或熔化后挤压在模具中而成型的。这样的工艺很简单，可问题是，这样的加工方法，当散热鳍片密集时，不仅要求模具的精度极高，而且散热片的脱模很困难，模具的寿命也较短。因此，这种工艺并不适合制造较为复杂，鳍片密集的散热片，大多只用在功率较低，散热要求不高的低功耗CPU或芯片散热器上。
挤压不行，那就用切削吧，也就是拿整块的铜或铝合金材料，用车床做出想要的鳍片形状来，这样，散热器的造型和鳍片的密度、表面积都可以得到有效的保证。这种方法在效果上的确理想，可那造价，就有些吓人了，因此，这种工艺只能用在高端散热器上。
这些方法都有缺点，所以，当今最主流的工艺就算是插齿和焊接工艺了，也就是说，生产出较厚的散热片底座，再生产出薄薄的鳍片，然后用巨大的压力或是焊接工艺，把这些鳍片固定在散热器底座上，连为一体。如此一来，散热器鳍片的面积就可以做得很大，对散热效果大有帮助，还不浪费材料，效果相当不错。要说缺点吧，就是插齿工艺要用巨大的压力将鳍片插入底座上，工艺难度较高。而焊接呢，又由于助焊剂的影响，焊接处热阻较大，散热效果有所降低。但这两种方法在成本与散热效果间取得了较好的平衡，这才成为当今散热器的主流。
扣具虽小，学问不少
扣具不就是把散热器固定在主板上的配件吗，这也有学问？当然有！尽管由于CPU结构不同，不同平台的散热器扣具有所区别，但它们都要遵循一条最基本的原则，即必须让散热器紧贴CPU，这样才能够保证CPU的散热，同时，散热器的压力还不能太大，否则，压碎CPU核心，那问题可就大了。因此，CPU扣具采用的都是弹性连接，即用弹簧、弹性卡扣或是塑料卡扣等有一定弹性的物质卡住散热器，让散热器既能紧密接触CPU，又能避免损坏CPU核心。
虽说CPU厂家对散热器扣具的规格起到决定性作用，但有意思的是，CPU厂家推荐的卡扣方式往往被市场和玩家所否定。如在P4时代，Intel推荐的扳手式卡扣由于扳手部分易折断，因此被风扇厂家和消费者所抛弃，即便在今天，风扇厂家也极少使用Intel推荐的活动式卡扣固定方式，因为这种卡扣虽然在初次固定时非常简单便捷，但一旦需要将CPU散热器拆下来，卡扣容易保持张开的状态，一不小心，安装时卡勾偏移，塑质的卡勾就很一般出现变形、断裂等问题，这会让使用活动卡勾式卡扣的散热器成为一次性产品。
正因为这个原因，风扇生产厂家更多采用的还是方便多次安装的螺丝＋弹簧的固定方式，兼容厂家否定CPU厂家的设计，并使自己的设计成为主流，这也算是市场上的一个特例。
写在最后
其实，PC的各项散热技术归根结底还是要保证PC的正常运行，而这对于PC运行的环境温度还是有一定的要求的。无论如何，当环境温度过高，再高技术的散热设备也无法阻止PC故障。如果你非要在气温超过40℃的时候让整机处于高负荷状态，那么就算短时间不死机，也会极大地缩短各配件的使用寿命，PC散热技术是我们不得不重视的，但千万别以为只要配备了好的散热设备就万事无忧了。